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Zwischen Pest und Cholera

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 21.01.2010 17:15

Auf der Liste der Millionenstädte steht Istanbul mit seinen 12,5 Millionen Einwohnern auf einem mittleren 21. Platz. Wenn es aber um die Gefährdung durch Naturkatastrophen geht, rangiert die Bosporus-Metropole auf den allervordersten Rängen, denn sie ist durch Erdbeben bedroht wie nur wenige andere Städte auf diesem Globus. Seit dem vierten Jahrhundert ist die erst griechische, dann türkische Großstadt von 15 schweren Erdbeben heimgesucht worden. Deutsche Geophysiker haben jetzt den vermutlich nächsten Schauplatz eines schweren Erdbebens am Bosporus näher untersucht. In der aktuellen "Nature Geoscience" schreiben sie, dass sich dort wahrscheinlich statt eines großen Bebens eine Reihe von Beben ereignen wird. Diese Beben werden immer noch sehr stark sein, aber dennoch wesentlich weniger Energie freisetzen als das eine.

Erdbeb.gifGrund für die prekäre Lage am Bosporus ist ein Gerangel im Untergrund, das sich Anatolische und Eurasische Kontinentalplatten entlang der türkischen Schwarzmeerküste liefern. Der Anatolische Block wird von der östlich gelegenen Arabischen Platte nach Westen gedrückt und schrammt dabei über mehr als 1000 Kilometer an der gewaltigen Eurasischen Platte entlang. Und gerade im Marmara-Meer, wo diese nordanatolische Verwerfung 35 Kilometer südlich des Goldenen Horns geographisch von Kleinasien nach Europa wechselt, wird das Geflecht der Störungen besonders kompliziert.

Bosporus und Marmara-Meer"Dieses Segment südlich von Istanbul hat seit 1766 kein starkes Beben mehr gehabt", berichtet Oliver Heidbach, Wissenschaftler in der Abteilung Erdbebengefährdung und Spannungsfeld am Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam (GFZ). Das ist extrem beunruhigend, denn seit 1939 bewegen sich starke Erdbeben entlang der nordanatolischen Verwerfung von Ost nach West. 1999 zerstörte das bislang jüngste dieser Bebenserie unter anderem die Industriestadt Izmit am Ostzipfel des Marmarameers, keine 80 Kilometer von Istanbul entfernt. Das rund 150 Kilometer lange Segment durch das Marmara-Meer grenzt unmittelbar westlich an und ist das letzte der anatolischen Verwerfung, das noch nicht gebebt hat. Deshalb nennen es die Forscher auch die seismische Lücke und erwarten, dass sie sich bald mit einem Erdbeben schließen wird.
 "Und jetzt ist natürlich die große Frage, wird es entlang dieses Segments ein großes Beben geben, das das gesamte Segment zum Versagen bringt, oder wird es in drei einzelnen Beben versagen", so Heidbach. Die Geophysiker haben bereits berechnet, was dieser Unterschied in punkto freigesetzter Energie bedeutet: Ein Beben über die gesamten 150 Kilometer hinweg kann eine Magnitude von 7,7 erreichen, die drei Teilbeben kämen dagegen auf höchstens 7,2. Das erscheint klein. Weil die Magnitudenskala aber logarithmisch ist, bedeutet der Unterschied, dass das große Beben fast sechsmal stärker wäre als die drei Teilbeben.

IstanbulZusammen mit seinem Kollegen Tobias Hergert vom Karlsruhe Institut für Technologie, dem Zusammenschluss von Technischer Universität und Forschungszentrum, hat Heidbach das Geschehen in dem kritischen Teilstück unter dem Marmara-Meer simuliert. "Wir hatten das Glück, dass wir für unsere Simulation die neuesten Daten des Untergrunds zur Verfügung hatten", so Heidbach, "und damit haben wir festgestellt, dass diese seismische Lücke nicht einfach nur eine gerade Linie ist, sondern dass sie aus verschiedenen Segmenten besteht, die verschiedene Orientierung haben." Schon das Segment, das sich 1999 entlud, war in mehrere Zweige unterteilt, doch unter dem Marmara-Meer gibt es ein kompliziertes Geflecht von Störungen.

Bei diesen zahlreichen Untersegmenten muss man sich die Geschwindigkeit ansehen, mit der sich die Platten gegeneinander bewegen, um erkennen zu können, wann die Störung voraussichtlich ihre Belastungsgrenze erreicht hat und sich mit einem Erdbeben entlädt. Hergert und Heidbach haben nun genau diese Geschwindigkeiten simuliert und sind zu einer erstaunlichen Varianz gekommen. "Im Osten der seismischen Lücke haben wir etwa 13 Millimeter Versatz pro Jahr, während wir im mittleren Segment etwa 18 Millimeter haben", so Heidbach. Folglich wird es in der Mitte, dort wo das Marmara-Meer am tiefsten ist, zuerst krachen, immer vorausgesetzt die physikalischen Eigenschaften des Gesteins bleiben über die gesamten 150 Kilometer hinweg vergleichbar. Im Osten, wo die Störungen unterhalb der Prinzeninseln der Bosporus-Metropole am nächsten kommen, hat man daher etwas mehr Zeit - zumindest in den Computermodellen der beiden deutschen Geophysiker.

IstanbulAllerdings darf sich Istanbul nicht in Sicherheit wiegen, denn aus den Simulationen ergibt sich auch deutlich die Gefahr, dass ein Beben im mittleren Teil der Marmara-Störung die beiden anderen Teile westlich und östlich aktivieren kann, ähnlich wie ein fallender Dominostein seinen Nachbarn. "Dann hätten wir praktisch das durchgehende Versagen der gesamten Störung", so Heidbach. Möglicherweise tritt bei dieser Aktivierung aber auch eine Verzögerung ein, so dass sich im Endeffekt tatsächlich die drei Beben mit je nur einem Sechstel der freigesetzten Energie ereignen. "Das wäre immer noch eine Katastrophe, aber eben nicht so schlimm, als würde sich die gesamte Störung auf einmal entladen." Ganz leise gibt es auch noch die Hoffnung, dass das mittlere Stück sich nicht verhakt hat, sondern dass dort die beiden Platten langsam aneinander vorbeikriechen und deshalb keine Bebenenergie aufbauen. "Das wäre der positivste Fall, von dem ich immer noch wünsche, dass er stattfinden wird", so Heidbach, "aber momentan haben wir keine Hinweise, dass es so sein könnte."

Daher muss sich die Metropole dringend für den Ernstfall wappnen. Zwar haben etwa die byzantinischen Monumente wie die Hagia Sophia schon mehr als ein Dutzend schwerer Erdbeben weitgehend unbeschadet überstanden, doch bei den modernen Gebäuden ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass ein starker Erdstoß beträchtliche Verwüstungen anrichten würde. 1999 kamen bei den Beben in Izmit und Düzce 18.000 Menschen um, bei einem Erdbeben in direkter Nähe zu Istanbul rechnen Experten mit einem Vielfachen an Opfern. Die in Kalifornien ansässige Experten-Organisation "Geohazards International" schätzte 2001 im Abschlussbericht der Globalen Erdbebensicherheitsinitiative Gesi, dass in Istanbul wohl 55.000 Menschen umkommen würden. Unter den 21 Städten, die in dieser Initiative betrachtet wurden, war die Opferzahl eines potentiellen Bebens nur in Nepals Hauptstadt Kathmandu höher.
Immerhin haben die Behörden begonnen, Kindergärten, Schulen und Hospitäler zu überprüfen, ob sie erdbebengerecht gebaut wurden. Mit Hilfe aus der EU soll zudem der Zivilschutz am Bosporus auf modernsten Stand gebracht werden, damit die Schäden minimal gehalten werden können. Das ist in Istanbul kein leichtes Unterfangen, denn die Erdbebenwellen sind innerhalb kürzester Zeit im Stadtgebiet, die Vorwarnzeit ist demnach minimal. Und von zuverlässigen Erdbebenprognosen ist die Wissenschaft nach wie vor meilenweit entfernt.

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